Python & Ctypes: передача структуры функции в качестве указателя для возврата данных

Я просмотрел другие ответы, но не могу заставить это работать. Я пытаюсь вызвать функцию в DLL для связи с устройствами SMBus. Эта функция принимает указатель на структуру, которая имеет массив как одно из полей. так что...

В C:

typedef struct _SMB_REQUEST
{
    unsigned char Address;
    unsigned char Command;
    unsigned char BlockLength;
    unsigned char Data[SMB_MAX_DATA_SIZE];
} SMB_REQUEST;

Я думаю, что мне нужно установить значения для Address, Command и BlockLength, в то время как DLL заполняет массив данных. Функция, требующая этой структуры, принимает ее как указатель

SMBUS_API int SmBusReadByte( SMBUS_HANDLE handle, SMB_REQUEST *request );

Итак, я создал структуру в Python так:

class SMB_REQUEST(ctypes.Structure):
    _fields_ = [("Address", c_char),
            ("Command", c_char),
            ("BlockLength", c_char),
            ("Data", type(create_string_buffer(SMB_MAX_DATA_SIZE))]

* Примечание. Я также попробовал ctypes.c_char * SMB_MAX_DATA_SIZE для типа данных *

Чтобы передать указатель на структуру этого типа на функцию, которую я попытался инициализировать сначала, выполните следующие действия:

data = create_string_buffer(SMB_MAX_DATA_SIZE)
smb_request = SMB_REQUEST('\x53', \x00', 1, data)

Это отвечает:

TypeError: expected string or Unicode object, c_char_Array_32 found

Если я попытаюсь оставить массив данных, вот так:

smb_request = SMB_REQUEST('\x53', \x00', 1)

Нет, ошибка. Однако, когда я пытаюсь передать это функции:

int_response =  smbus_read_byte(smbus_handle, smb_request))

Я получаю:

ArgumentError: argument 2: <type 'exceptions.TypeError'>: expected LP_SMB_REQUES
T instance instead of SMB_REQUEST

Я пробовал передать его как указатель:

int_response =  smbus_read_byte(smbus_handle, ctypes.POINTER(smb_request))

и я получаю:

----> 1
      2
      3
      4
      5

TypeError: must be a ctypes type

Вот как я создал типы искусства:

smbus_read_byte.argtypes = (ctypes.c_void_p, ctypes.POINTER(SMB_REQUEST))

Я пробовал кастинг, но все равно не пошел. Может ли кто-нибудь пролить свет на это для меня?

Update:

Если я сначала инициализирую структуру следующим образом:

smb_request = SMB_REQUEST('\xA6', '\x00', chr(1), 'a test string')

а затем бас по ссылке:

int_response =  smbus_receive_byte(smbus_handle, ctypes.byref(smb_request))

Я не ошибаюсь. Однако функция возвращает -1, когда она должна возвращать "0" для успеха и не равна нулю для отказа. Проверка значения smb_request.Data возвращает "тестовую строку", поэтому никаких изменений нет. Любые предложения относительно того, что может происходить здесь, будут очень признательны.

Спасибо

UPDATE:

Так как у меня есть несколько запросов о том, правильно ли мой дескриптор, вот как я его использую. Заголовочный файл для DLL объявляет следующее:

typedef void *SMBUS_HANDLE;

//
// This function call initializes the SMBus, opens the driver and 
// allocates the resources associated with the SMBus.
// All SMBus API calls are valid 
// after making this call except to re-open the SMBus.
//
SMBUS_API SMBUS_HANDLE OpenSmbus(void);

Итак, как я это делаю в python:

smbus_handle = c_void_p() # NOTE: I have also tried it without this line but same result

open_smbus = CDLL('smbus.dll').OpenSmbus
smbus_handle =  open_smbus()
print 'SMBUS_API SMBUS_HANDLE OpenSmbus(void): ' + str(smbus_handle)

Я вызываю это перед вызовом smbus_read_byte(). Я попытался установить open_smbus.restype = c_void_p(), но я получаю сообщение об ошибке: TypeError: restype must be a type, a callable, or None

ОТВЕТЫ

Ответ 1

Вот рабочий пример. Похоже, что вы передаете неправильный тип функции.

Проверить DLL-код ( "cl/W4/LD x.c" в Windows)

#include <stdio.h>

#define SMBUS_API __declspec(dllexport)
#define SMB_MAX_DATA_SIZE 5

typedef void* SMBUS_HANDLE;

typedef struct _SMB_REQUEST
{
    unsigned char Address;
    unsigned char Command;
    unsigned char BlockLength;
    unsigned char Data[SMB_MAX_DATA_SIZE];
} SMB_REQUEST;

SMBUS_API int SmBusReadByte(SMBUS_HANDLE handle,SMB_REQUEST *request)
{
    unsigned char i;
    for(i = 0; i < request->BlockLength; i++)
        request->Data[i] = i;
    return request->BlockLength;
}

SMBUS_API SMBUS_HANDLE OpenSmbus(void)
{
    return (void*)0x12345678;
}

Код Python

from ctypes import *
SMB_MAX_DATA_SIZE = 5
ARRAY5 = c_ubyte * SMB_MAX_DATA_SIZE

class SMB_REQUEST(Structure):
    _fields_ = [
        ("Address", c_ubyte),
        ("Command", c_ubyte),
        ("BlockLength", c_ubyte),
        ("Data", ARRAY5)]

smbus_read_byte = CDLL('x').SmBusReadByte
smbus_read_byte.argtypes = [c_void_p,POINTER(SMB_REQUEST)]
smbus_read_byte.restype = c_int
open_smbus = CDLL('x').OpenSmbus
open_smbus.argtypes = []
open_smbus.restype = c_void_p

handle = open_smbus()
print 'handle = %08Xh' % handle

smb_request = SMB_REQUEST(1,2,5)

print 'returned =',smbus_read_byte(handle,byref(smb_request))
print 'Address =',smb_request.Address
print 'Command =',smb_request.Command
print 'BlockLength =',smb_request.BlockLength
for i,b in enumerate(smb_request.Data):
    print 'Data[%d] = %02Xh' % (i,b)

Выход

handle = 12345678h
returned = 5
Address = 1
Command = 2
BlockLength = 5
Data[0] = 00h
Data[1] = 01h
Data[2] = 02h
Data[3] = 03h
Data[4] = 04h

Ответ 2

Ты почти там. Вы должны использовать c_char * SMB_MAX_DATA_SIZE как тип определения Data. Это работает для меня в Mac OS X:

Общая библиотека:

$ cat test.c
#include <stdio.h>

#define SMB_MAX_DATA_SIZE 16

typedef struct _SMB_REQUEST
{
  unsigned char Address;
  unsigned char Command;
  unsigned char BlockLength;
  unsigned char Data[SMB_MAX_DATA_SIZE];
} SMB_REQUEST;

int SmBusReadByte(void *handle, SMB_REQUEST *request)
{
  printf("SmBusReadByte: handle=%p request=[%d %d %d %s]\n", handle, 
      request->Address, request->Command, request->BlockLength, request->Data);
  return 13;
}

$ gcc test.c -fPIC -shared -o libtest.dylib

Драйвер Python:

$ cat test.py
import ctypes

SMB_MAX_DATA_SIZE = 16

class SMB_REQUEST(ctypes.Structure):
    _fields_ = [("Address", ctypes.c_ubyte),
                ("Command", ctypes.c_ubyte),
                ("BlockLength", ctypes.c_ubyte),
                ("Data", ctypes.c_char * SMB_MAX_DATA_SIZE)]

libtest = ctypes.cdll.LoadLibrary('libtest.dylib')

req = SMB_REQUEST(1, 2, 3, 'test')

result = libtest.SmBusReadByte(ctypes.c_voidp(0x12345678), ctypes.byref(req))

print 'result: %d' % result

$ python test.py
SmBusReadByte: handle=0x12345678 request=[1 2 3 test]
result: 13

UPDATE

У вас проблемы, потому что вам нужно установить тип результата open_smbus на void*. По умолчанию ctypes предполагает, что функции возвращают int s. Вы должны сказать следующее:

open_smbus.restype = ctypes.c_void_p

Вы получили сообщение об ошибке, потому что используете c_void_p() (обратите внимание на дополнительные скобки). Там важное различие между c_void_p и c_void_p(). Первый тип является типом, а последний - экземпляром типа. c_void_p представляет тип C void*, тогда как c_void_p() представляет фактический экземпляр указателя (со значением по умолчанию 0).

Ответ 3

Попробуйте изменить

("Data", type(create_string_buffer(SMB_MAX_DATA_SIZE))

к

("Data", (c_char * SMB_MAX_DATA_SIZE)]